水质分析仪的制作方法

本实用新型涉及水质检测领域，更详细地说，本实用新型涉及一种水质分析仪。

背景技术：

在线水质分析仪是一种水质监测装置，能够对水体的一种或者几种参数进行监控测量。监测过程往往需要配合使用一些溶液，例如标准样品溶液、测量试剂，这些溶液为消耗品，通常需要在可用量不足时予以补充。现有的一些水质分析仪，为了避免频繁地补给此类溶液，提高仪器的自动化程度，配套设置有溶液的自动化配制模块。

现有的溶液的自动化配制模块主要包括两种类型：

一种采用设定抽取口高度的抽取装置，即在容纳待配制溶液的液体组分的容器内的特定高度设置抽取管的抽取口，抽取管连通真空泵，通过真空泵抽出容器内的液体，因为容器截面积乘以抽取过程中液面的下降高度可以得到抽取液体的体积，所以可以利用不同体积的液体之间的混合来配制溶液。但是此种装置一方面存在溶液的挂壁现象，另一方面仪器的摆放不平或者晃动引起的液面不平也会影响抽取的液体体积，故定量精度低。

另一种装置同样采用混合不同体积确定的液体的方式来配制溶液，具体为使用固定容量的注射器来计量液体，该装置较难依赖电机及螺杆装置来提高工作精度。

另外，现有的以上装置，因为体积计量误差较大的问题，均无法计量极少量的液体(例如母液)，所以较难配制极低浓度的溶液。

技术实现要素：

鉴于现有技术的上述问题，本实用新型提供了一种水质分析仪，一方面能够不受或者较少受到挂壁现象以及液面不平现象的影响，更加精确地配制溶液，另一方面，能够计量极少量的液体，更加适用于配制极低浓度的溶液。

具体来说，本实用新型的技术方案1为一种水质分析仪，包括：容器；进液装置，与容器连通，用于向容器中加入不同种类的液体，从而在容器中配制溶液；电子天平，承载容器并对容器及其内部液体进行称量；信息输出模块，设置在电子天平，输出电子天平称量获取的信息。

根据上述技术方案，电子天平称量容器中液体进入前后的重量，液体即使挂壁也能够增加容器的重量，重量变化将被信息输出模块输出的称量结果所反映，进而使挂壁现象不会或较少会对测量结果造成影响；另外，电子天平的称量相较于原始的体积计量手段具有较高的精度，能够更加精确地进行溶液的配制；再者，电子天平的灵敏度较高(或检出限较低)，能够较为准确地计量极少量的液体，所以更加适用于配制极低浓度的溶液。

本实用新型的技术方案2为一种水质分析仪，进液装置通过信息输出模块与电子天平通信连接。

根据上述技术方案，进液装置与电子天平通信连接，能够根据电子天平的信息输出模块输出的测量数据对进液装置的进液量进行控制。

本实用新型的技术方案3为一种水质分析仪，水质分析仪还包括，

控制系统，与电子天平以及进液装置分别通信连接。

根据上述技术方案，控制系统能够根据电子天平的信息输出模块输出的称量结果反馈控制进液装置的进液量，一方面提高了配制的溶液浓度的精确性，另一方面通过对控制系统的设定，能够自动配制不同浓度的溶液。

本实用新型的技术方案4为一种水质分析仪，容器包括第一进液口和第二进液口；进液装置包括：第一进液装置，与容器的第一进液口连通；第二进液装置，与容器的第二进液口连通。

根据上述技术方案，两种液体经过进液装置进入容器前不会发生混合，提高了溶液配制的精确性。

本实用新型的技术方案5为一种水质分析仪，水质分析仪具有溶剂储液罐，与第一进液装置的入口相连通；母液储液罐，与第二进液装置的入口相连通。

根据上述技术方案，通过控制进液装置的连接管路，能够在容器中使母液被溶剂稀释，并更加精确地将母液配制成标准样品溶液。

本实用新型的技术方案6为一种水质分析仪，水质分析仪具有标准样品溶液储液罐,与第二进液装置的进口相连通。根据上述技术方案，通过控制进液装置的连接管路，能够在容器中使标准样品溶液被溶剂稀释。通过以上方式，能够获得不同浓度的标准样品溶液来匹配样品的测量，提高测量的精确程度。

本实用新型的技术方案7为一种水质分析仪，水质分析仪具有第一试剂储液罐，与第一进液装置的入口相连通；第二试剂储液罐，与第二进液装置的入口相连通。

根据上述技术方案，通过控制进液装置的连接管路，该水质分析仪还能够自动配制测量试剂。

通过使水质分析仪具备在不同工作方式下运行，配制不同类型溶液的能力，该水质分析仪能够自动化地、更加精确地完成更多种类参数的测量试验。

本实用新型的技术方案8为一种水质分析仪，水质分析仪具有第一切换阀，设置在第一进液装置的入口侧，用于切换溶剂储液罐或第一试剂储液罐与第一进液装置的连通。

根据上述技术方案，在实际溶液配制需求中通过阀门切换能够改变与第一进液装置连接的储液罐，从而提高了实际生产的便捷性。

本实用新型的技术方案9为一种水质分析仪，水质分析仪具有第二切换阀，设置在第二进液装置的入口侧，用于切换母液储液罐、标准样品溶液储液罐或第二试剂储液罐与第二进液装置的连通。

根据上述技术方案，在实际溶液配制需求中通过阀门能够切换与第二进液装置连接的储液罐，从而提高了实际生产的便捷性。

本实用新型的技术方案10为一种水质分析仪，水质分析仪的第一进液装置为蠕动泵，第二进液装置为电子注射器。

根据上述技术方案，采用蠕动泵和电子注射器配合使用的方式，有利于根据不同的剂量需求来针对性的选用合适的进液装置，其中，蠕动泵用于控制大剂量的液体注入，电子注射器用于控制小剂量的液体注入。

附图说明

图1为本实施方式的水质分析仪的示意图。

图2为本实施方式的水质分析仪的第一工作模式的示意图。

图3为本实施方式的水质分析仪的第二工作模式的示意图。

图4为本实施方式的水质分析仪的第三工作模式的示意图。

具体实施方式

以下,参照附图对本实用新型的实施方式进行说明。

图1是本实施方式的在线水质分析仪的结构示意图。如图1所示，本实施方式的水质分析仪中，容器2安装在电子天平1上，由电子天平1承托，电子天平1能够称量容器2(包括其内部所含液体)的整体重量,并且电子天平1具有信息输出模块11，电子天平1的信息输出模块11与设备整体的控制系统5通信连接。

在容器2设置有第一进液口31和第二进液口41。本实施方式的水质分析仪还包括第一进液装置3和第二进液装置4，第一进液装置3在其液体流路的下游侧通过第一进液口31与容器2连通，第二进液装置4在其液体流路的上游侧通过第二进液口41与容器2连通。第一进液口31和第二进液口41可以与容器2抵接或者连接，也可悬置在容器2的瓶底上方，第一进液口31和第二进液口41距离容器2的瓶底的设置高度可以根据实际需要进行调节，例如可以设置得较为靠近瓶底的位置，从而避免液体9在流动或者滴落过程中对容器2的瓶底造成较大冲击，使电子天平读数失稳。在一些实施方式中，也可以通过在读数稳定后再读取最终数值的方式，来避免液流冲击造成的读数不准的问题。

本实施方式的水质分析仪还包括多个储液罐10，分别存储有不同类型的液体9，例如是标准样品溶液93的母液92(或原液)、溶剂91、标准样品溶液93、试剂等。并且在第一进液装置3的入口侧，有用于切换与第一进液装置3连通的储液罐10的第一切换阀(未示出)，在第二进液装置4的入口侧，有用于切换与第二进液装置4连通的储液罐10的第二切换阀(未示出)。在配制溶液时，第一进液装置3和第二进液装置4可以按照需要切换第一切换阀、第二切换阀连通的储液罐10，从而能够从相应的储液罐10中抽取相应的液体9，来实施溶液的配制。

具体而言，第一切换阀、第二切换阀可以是多通阀(例如是八通阀)，并对应地布置在第一进液装置3、第二进液装置4的各自液体流路的入口侧。

本实施方式中，在溶液配制过程中，可以通过切换第一切换阀、第二切换阀来调节第一进液装置3和第二进液装置4的上游侧的连通管路。在一些实施方式中，第一进液装置3和第二进液装置4可以与同一储液罐10进行连通，而采用不同结构、类型的进液装置(第一进液装置3和第二进液装置4)可以分别承担控制大剂量液体快速注入和小剂量液体精确注入的职能，从而兼顾液体注入的速度和精确性。

本实施方式的水质分析仪还包括控制系统5，控制系统5分别与电子天平1、第一进液装置3、第二进液装置4通信连接，控制系统5能够通过与电子天平1之间的通信，获得电子天平1的信息输出模块11输出的称量数据，并根据该称量数据控制第一进液装置3、第二进液装置4动作，从而控制流经第一进液装置3、第二进液装置4的液体9向容器2的流通与切断。

本实施方式的水质分析仪的溶液自动化配制模块可以通过连通不同的储液罐10，来配制不同类型的溶液。具体来说，根据分析仪测量需求的不同，本实施方式提供的溶液自动化配制模块，针对不同的配制需求预设有不同的工作模式，以针对性地调整配制方法、参数来满足不同的配制需求。具体来说，本实施方式提供的溶液自动化配制模块包含：配制标准样品溶液93的第一工作模式，稀释标准样品溶液93以获得不同浓度标准样品溶液93第二工作模式，以及配制测量试剂的第三工作模式。以上工作模式的列举使用仅为示意性的，在其他一些实施方式中，溶液自动化配制模块也可以包含其中的一种或者两种工作模式，或者还包含其他的工作模式。另外，在一些实施方式中，例如在本实施方式中的第三工作模式中，同一进液装置还可以同时与多个试剂的储液罐10连通(例如电子注射器42同时与试剂b的第二试剂储液罐7-1连通、以及与试剂c的第三试剂储液罐8-1连通)，或者在不同时段分别连通不同的储液罐10(例如电子注射器42在第一次取液操作时，与试剂b的第二试剂储液罐7-1连通；在第二次取液操作时，与试剂c的第三试剂储液罐8-1连通)。

此外，本装置中的容器2能够为测量试剂的配制提供平台，但并不限定测量试剂配制的具体获得方式，例如，在一些实施方式中，测量试剂的配制可以通过稀释测量试剂的母液92获得，也可以通过不同测量试剂、稀释水、标准试剂等之间的混合甚至反应获得。

图2为本实施方式的水质分析仪的第一工作模式的示意图，图3为本实施方式的水质分析仪的第二工作模式的示意图，图4为本实施方式的水质分析仪的第三工作模式的示意图。

如图2-图4所示，本实施方式的水质分析仪的各工作模式中，第一进液装置3采用蠕动泵32，第二进液装置4采用电子注射器42。控制系统5由检测仪51和pc系统52组成，检测仪51能够检测电子天平1的信息输出模块11输出的测量数值，并将该数值反馈到pc系统52，pc系统52通过检测仪51的反馈数值，配合内部程序，根据密度、体积、质量、浓度等参数的换算关系，确定是否需要继续加入液体9(例如是母液92或者溶剂91)，接着，pc系统中的控制模块可以基于计算结果与反馈数值之间的比对，控制蠕动泵32和电子注射器42的开启或者关停。

如图2所示，本实施方式的水质分析仪的第一工作模式下，母液储液罐7储存有待配制的标准样品溶液93的母液92，溶剂储液罐6储存溶剂91(例如是稀释水)。标准样品溶液93配制过程中，首先pc系统52控制第二切换阀，将电子注射器42与母液储液罐7连通，并开启电子注射器42，电子注射器42抽取母液92离开母液储液罐7。接着，母液92依次经过电子注射器42和第二进液口41后进入容器2，随着母液92的进入，电子天平1称量容器2的数值开始变化，检测仪51实时地获得电子天平1数值m0,并将该数值m0反馈到pc系统52。pc系统52根据数值m0与在先确定的阈值m1(根据配制的标准样品溶液93的目标浓度、目标体积确定的所需母液92的质量)之间的比较，控制电子注射器42的运行：例如，若m0<m1，则继续利用电子注射器42输送样品，若m0达到m1，则关闭电子注射器42的运行，若m0>m1,则重新计算所需溶剂91的目标重量或者目标体积。

接着，在称量获得规定重量的母液92之后，pc系统52关闭电子注射器42，控制第一切换阀将蠕动泵32与溶剂储液罐6连通，接着开启蠕动泵32，向容器2中加入规定体积或者重量的溶剂91(稀释水)。该规定体积或者重量，可以是pc系统52根据配制标准样品溶液93的目标浓度、目标体积等确定的所需溶剂91的体积或者重量，也可以是根据m0重新计算获得的所需溶剂91的目标重量或者目标体积，还可以是其他任何合适的计算方式确定的重量或者体积数值。另外，若目标加入规定重量的溶剂91，则反馈控制方式可以参考母液92的加入方式进行。

本实施方式的水质分析仪的第一工作模式中，由检测仪51和pc系统52组成的控制系统5获取电子天平1的称量数据结果，并根据该数据结果控制蠕动泵32和电子注射器42的动作，从而在容器2中将母液92配制成标准样品溶液93。因为电子天平1的称量具有较高的灵敏度、精确性和较低的检测限，避免了采用固定容量装置计量母液92体积出现的计量误差，从而提升了配制标准样品溶液93的精确性，并且能够自动配制出极低浓度的标准样品溶液93。在容器2中完成标准样品溶液93的配制之后，将配制完成的标准样品溶液93经由排出口20排出使用，或者输送至对应的储液罐10进行存储。

如图3所示，本实施方式的水质分析仪的第二工作模式下，蠕动泵32连通的溶剂储液罐6储存溶剂91，pc系统52控制第二切换阀将电子注射器42与标准样品储液罐9连通，标准样品储液罐9储存标准样品溶液93。与第一工作模式类似地，容器2可以作为稀释标准样品溶液93的平台，通过在取出的标准样品溶液93中加入溶剂91(例如是稀释水)，来将标准样品溶液93稀释至特定倍数，并将稀释后的标准样品溶液93经由排出口20排出使用，或者输送至相应的储液罐10中进行存储。

如图4所示，本实施方式的水质分析仪的第三工作模式下，pc系统52控制第一切换阀将蠕动泵32与储存有试剂a的第一试剂储液罐6-1连通，并控制第二切换阀将电子注射器42与储存有试剂b的第二试剂储液罐7-1连通，进一步地还可以控制第二切换阀将电子注射器42与存储有试剂c的第三试剂储液罐8-1进行连通。与第一工作模式类似地，容器2可以作为配制测量试剂的平台，通过在容器中分别加入规定质量或者体积的试剂a、试剂b、试剂c，来根据规定的配比配制测量试剂，并将配制完成的测量试剂经由排出口20排出使用，或者输送至相应的储液罐10中进行存储。

本实施方式中，溶剂91和母液92分别利用第一进液口31和第二进液口41进入容器2，从而避免溶剂91和母液92之间在进入容器2之前产生混合或者交叉污染，提高溶液配制的精确性。并且蠕动泵32和电子注射器42的进液是择一进行的，不同管路中的液体在不同时段注入容器，使得电子天平1的称量结果可以唯一地反映特定管路(正在取液的管路)中的注入液体的重量，简化重量参数的确定方法。

另外，采用蠕动泵32和电子注射器42配合使用的方式，有利于根据不同的剂量需求来针对性的选用合适的进液装置，使得进液更加灵活，其中，蠕动泵32用于控制大剂量的液体注入，电子注射器42用于控制小剂量的液体注入。

通过以上方式，本实施方式提供的水质分析仪的溶液自动化配制模块通过电子天平1称量容器2中液体9进入前后的重量，液体9即使挂壁也能够增加容器2的重量，从而为电子天平的信息输出模块11获取的称量结果所反映，进而不会或较少会对测量结果造成影响；另外，电子天平1的称量相较于原始的体积计量手段具有较高的精度，能够更加精确地进行溶液的配制；再者，电子天平1的灵敏度较高(或检出限较低)，能够较为准确地计量极少量的液体，所以更加适用于配制极低浓度的溶液。

至此，已经结合附图描述了本实用新型的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本实用新型的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本实用新型的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征做出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本实用新型的保护范围之内。

附图标记说明

电子天平1

容器2

信息输出模块11

排出口20

第一进液装置3

第二进液装置4

第一进液口31

第二进液口41

蠕动泵32

电子注射器42

控制系统5

检测仪51

pc系统52

储液罐10

溶剂储液罐6

母液储液罐7

标准样品溶液储液罐8

第一试剂储液罐6-1

第二试剂储液罐7-1

第三试剂储液罐8-1

液体9

溶剂91

母液92

标准样品溶液93。